研究表明，在各种天然胡萝卜素中，番茄红素清除活性氧的作用最强，具有预防前列腺癌、肺癌等各种上皮癌的作用。在人体血液中，番茄红素的浓度与癌症发病率成反比。
西红柿含有20多种胡萝卜素，如α胡萝卜素、β胡萝卜素、叶黄素和玉米黄素，番茄红素约占80%～90%。可以说，西红柿是番茄红素的天然仓库。
西红柿在加工或烹制过程中受热时，所含的番茄红素分子中的部分双键会从反式变为顺式结构，使番茄红素的分子呈弯折状，容易为人体吸收。另外，由于番茄红素是脂溶性营养素，因此用油烹制西红柿或在西红柿制品上淋上油，容易使番茄红素吸收。但是，番茄红素遇光、热和氧气容易分解失效，因此无论在工厂生产还是在家庭烹制，都应该避免长时间高温加热，以便在产品和菜肴中保留更多的番茄红素，从而增强保健作用。
